橡膠制品的缺陷與解決方案

橡膠制品的缺陷

產生原因

解決方案

一、橡膠-金屬粘接不良

1.膠漿選用不當

參考橡膠設計使用手冊，選擇合適的膠粘劑；

2.金屬表面處理失敗，以致打底的膠漿涂料進行硫化時，不能很好的與金屬表面實現物理吸附

1、粗化金屬表面，保證打底的膠漿硫化時，能順利緊密附著于金屬表面上。其常用的處理方法是：制品中金屬嵌件噴砂和拋丸；

2、金屬表面不能有銹蝕，不能粘有油污、灰塵、水滴等雜質；

3.膠漿涂刷工藝穩定性差，膠漿太稀、漏涂、少涂、殘留溶劑等

1、注意面涂操作，防止膠漿漏涂、少涂; 面涂重要性及影響（涂料的表面成膜與涂料表面張力、重力、施工機械力、物料分子間作用力及化學反應作用力有關。因而面涂質量受到這幾種力的綜合影響，為此采用不同的工藝、高超的技藝、熟練的手藝顯得極為重要。）

2、涂好膠漿的金屬件應充分干燥，讓溶劑充分揮發，防止殘留溶劑在硫化時揮發，導致粘結失效；

3、 要保證在金屬表面具有一定的涂膠厚度。這樣，一方面可以保證金屬表面有充足的膠漿與進入模腔的膠料相互擴散以及共交聯作用充分進行，使金屬表面與硫化的橡膠充分粘結；另一方面在金屬表面到制品表面也可以實現一定的模量梯度層，使制品的橡膠表面到金屬嵌件之間有一個從軟到硬的漸進。（stiffness gradients 橡膠截面彈性與剛性比的有益漸進）；

4．配方不合理，膠料硫化速度與膠漿硫化速度不一致

（配方泛指膠料配方和膠漿配方）

1、改進配方以保證有充足的焦燒時間；

2、改進制品模具和配方，保證膠料以最快的速度到達金屬嵌件的粘結部位；

3、盡量采用普通、半有效硫化體系（不同硫化體系的耐疲勞性和耐熱氧老化等性能有明顯差異，一般硫化體系中隨著促進劑與硫黃比率由小到大的變化，硫化體系由普通硫化體系過渡到半有效硫化體系，至有效硫化體系。硫化膠網絡結構則由多硫交聯鍵為主轉變為多硫鍵、雙硫鍵和單硫鍵并存的分布，最后全硫化體系變為單硫鍵和雙硫鍵為主的脆性結構。一般橡膠制品的物理和化學性能，在前兩種硫化體系中能較好適應于生產使用。），提高硫黃用量（相對而言，不是越多越好），以實現多硫交聯鍵；

4、改進硫化條件（溫度、時間和壓力）；

5、減少易噴霜物和增塑劑的使用,防止其硫化時遷移到橡膠表面，從而影響粘結；

6、膠料停放時間過長，與空氣接觸產生一定的物理化學反應，造成膠料硫化失效。需改用新鮮的膠料。

5.壓力不足

1、增大硫化時的鎖模壓力

2、注意溢料口、抽真空槽的位置和尺寸設計，防止模腔內壓力通過其泄壓，導致制品硫化時壓力不足；

3、保證模具配合緊密，防止局部壓力損失過大；

6.膠漿有效成分揮發或固化

1、硫化前需預烘的金屬件，應注意預烘的時間和溫度控制，過度預烘會導致反應性物質揮發和膠漿的焦燒（或固化）；（烘：加熱并干燥）

2、操作時注意防止金屬件在模具內停留時間過長；

7、已硫化的膠皮、膠屑等異物混入混煉膠，并隨膠料一起硫化，造成金屬嵌件與膠料硫化時粘結部分小面積脫膠，進而引起制品大面積剝離 。

加強物料管理

二、大氣泡

1.制品硫化不充分，導致橡膠制品表面有大氣泡，割開其內部呈蜂窩海綿狀 

1、延長硫化時間，提高硫化溫度，保證硫化時有足夠的壓力；

2、調整配方，提高硫化速度；

2.橡膠-金屬粘接不良會引起粘結部位殘留大量氣體，加壓時氣體收縮。一旦撤去壓力，氣體擴散，橡膠層較薄且面積較大的橡膠和金屬之間會出現氣泡

按上述一橡膠-金屬粘接不良中所述方法解決；

3.有氣體裹入膠料，氣體不易排除，隨膠料一起硫化，從而在制品表面出現氣泡 

1、增加模具合模后放氣次數；

2、對模具進行抽真空；

3、提高混煉膠的溫度； 

4、采用門尼粘度較高的橡膠；（門尼粘度用門尼粘度計測量，門尼粘度計是一個標準的轉子，以恒定的轉速（一般2轉/分），在密閉室的試樣中轉動。轉子轉動所受到的剪切阻力大小與試樣在硫化過程中的粘度變化有關，可通過測力裝置顯示在以門尼為單位的刻度盤上，以相同時間間隔讀取數值可作出門尼硫化曲線，當門尼數先降后升，從最低點起上升5個單位時的時間稱門尼焦燒時間，從門尼焦燒點再上升30 個單位的時間稱門尼硫化時間。

門尼粘度反應橡膠加工性能的好壞和分子量高低及分布范圍寬窄。門尼粘度高膠料不易混煉均勻及擠出加工，其分子量高、分布范圍寬。門尼粘度低膠料易粘輥，其分子量低、分布范圍窄。門尼粘度過低則硫化后制品抗拉強度低。門尼粘度-時間曲線還能看出膠料硫化工藝性能。）

5、入料前挑破膠料上的氣泡；（較原始）

6、改進開煉機混煉工藝，盡量避免氣體混入膠料；

7、改進注壓條件，使膠料能較慢的進入模具型腔；（一般不可取，易產生缺膠現象）

8、改進模具的排氣槽、溢料槽等；

4．膠料配方中有易揮發物 

1、注意調節適當的硫化條件，溫度不宜太高；

2、應注意各種膠料使用前的防潮工作，必要時可以進行干燥；（硫化機配烘箱的作用很大）

3、減少或不使用硫化時產生氣體小分子物質的原料；

4、減少使用低沸點的增塑劑、填充油、軟化劑；

 三、薄皮氣泡

1．硫化條件，硫化劑配合不恰當

1、注意膠料的硫化條件，溫度不宜太高

2、適當的調節促進劑比例，不宜過高

2．膠料配方中有易揮發物 

加強物料管理；

3．混煉中部分裝橡膠原輔材料的塑料袋，未徹底融化，也未均勻分散在混煉膠中 

提高混煉溫度；（同時考慮拿出塑料袋）

四、橡膠表面發粘

1．模具型腔局部滯留氣體，從而影響傳熱和膠料受熱硫化

1、對模具進行抽真空，保證膠料進入型腔處于真空狀態。確保抽真空壓力，充分抽出模具內的氣體；

2、增加模具合模后放氣次數；

3、在模具上設置排氣槽或溢膠槽；

2.模具型腔不對稱，有死角，傳熱不均導致硫化不均勻  

1、調整膠料配方，使用硫化曲線平坦期長的膠料；

2、調節硫化條件，延長硫化時間或提高硫化溫度；

3.膠料壓出或壓延夾入氣體

改進膠料的壓出、壓延條件和工藝；

五、缺膠

1.用膠量太少

1、增加用膠量；2、調節注膠孔，保證注膠充足；（注膠孔指模具入膠口）

2．溢料口太大，以致膠料不能充滿型腔，從溢料口溢出或溢料口位置不對

1、改小溢料口的尺寸或減少溢料口數量；

2、合理選擇溢料口的位置；

3.脫模劑用量太多，以致膠料在型腔內匯合處不能合攏

1、減少脫模劑的用量；

2、注意膠料使用前不能沾油污；

4.膠料硫化速度太快，膠料未充滿型腔便已硫化，以致膠料流動性變差，膠料不能充滿型腔。

1、調整膠料配方，延長焦燒時間；

2、加大入料口的尺寸或增加入料口數量；

5.模具入料口設計不合理，膠料不能充滿型腔 

改進模具；

6.膠料太硬或流動性不好，未充滿型腔就已硫化

改善膠料配方或提高預塑溫度，增加流動性；

六、炸邊、飛邊厚

1.膠料焦燒時間不足，易形成硫化膠粒和膠屑

1、延長膠料焦燒時間；2、調整硫化時間（降低溫度延長硫化時間）；

3、避免使用停放時間太長的膠料；

2.工藝不合理，膠料過多無法溢出，硫化時先于制品表面硫化使之夾于分型面等部位之間 

1、盡量采用移模注壓和傳遞模壓方式；（平板硫化機產品不屬于此類）膠料傳遞成型工藝是在加料前模具閉合,原料在單獨的加料腔中加熱,呈熔融狀態,然后在壓力作用下通過模具的澆注系統高速壓入型腔，在型腔內繼續受熱、受壓而固化成型。它與平板硫化機模壓成型相同，都有加料腔、型腔，都是在液壓機上壓制。其主要區別是：
（1）膠料傳遞成型是先合模后澆注成型，而模壓成型則是先加料后合模，在型腔中加熱、加壓成型。
（2）傳遞模有澆注系統，而壓縮模沒有澆注系統。

2、膠料應準確稱量給料；

3.模具污染，膠料不清潔

清潔模具和膠料；

4.模具分型面配合不緊密，設計不合理，溢料口太大

改進模具，分型面盡量避免出現在制品的粘接部位等敏感位置；

5.膠料傳熱速度較慢，硫化時膠料內外層升溫不一致，外層膠料已硫化，內層膠料卻受熱膨脹，強制溢料引起縮孔夾層 

1、改進膠料配方；

2、改進硫化工藝條件，比如采用低溫長時間硫化。（特別是厚制品）；

 七、噴霜

1.硫化劑、促進劑、活性劑等原料用量過多，在橡膠中的溶解已飽和，便慢慢遷移到橡膠表面

通過試驗，合理控制各種原料的用量；

2.產品硫化不充分，欠硫（壓力、溫度、時間三項中某一項不滿足或者多項不滿足）

充分硫化；（改善壓力、溫度、時間三者）

八、分層

1.膠料表面污染，特別是油污 

清潔膠料表面或換用干凈的膠料；

2.噴霜

按上述第七項噴霜中所述方法解決；

3.相容性差的不同橡膠混合不均勻 

在配方設計時選用相容性好的膠種；

九、撕裂、拉毛

1.脫模方式不合理，硬脫模，導致制品被扯斷或拉毛

1、改進脫模方式，改進模具結構；2、噴脫模劑；

2.制品過度硫化，導致橡膠強度等物理性能下降而被撕裂

調整硫化條件到正硫化；

3.硫化溫度太高

調整膠料配方，降低硫化溫度；